专题4氧化还原反应
1．(2019·北京师大附中高三期中)下列我国古代的技术应用中，不涉及氧化还原反应的是()
答案A
解析煅烧贝壳发生了碳酸钙的分解，没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A选；粮食酿醋是淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，乙醇被氧化生成乙酸，属于氧化还原反应，故B不选；古法炼铁是在高温条件下用碳将铁矿石还原，属于氧化还原反应，故C不选；火药的爆炸发生的主要反应是2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑，其中有元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D不选。
2．(2019·山西省晋中市高三模拟)下列物质的用途利用了其氧化性的是() A．漂粉精用于消毒游泳池水
B．SO2用于漂白纸浆
C．Na2S用于除去废水中的Hg2＋
D．FeCl2溶液用于吸收Cl2
答案A
解析漂粉精中含次氯酸根离子，具有强氧化性，可以消毒游泳池中的水，故A选；SO2用于漂白纸浆，是化合漂白，反应中没有元素的化合价变化，不发生氧化还原反应，故B不选；Na2S用于除去废水中的Hg2＋，反应中没有元素的化
合价变化，不发生氧化还原反应，故C不选；FeCl2溶液用于吸收Cl2，Fe元素化合价升高，利用了其还原性，故D不选。
3．(2019·陕西西安高三质检)下列判断正确的是()
A．NO2溶于水时发生氧化还原反应
B．1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2N A
C．阴离子都只有还原性
D．化合反应均为氧化还原反应
答案A
解析3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应中N元素化合价由＋4价变为＋5价、＋2价，所以二氧化氮发生氧化还原反应，故A正确；Cl2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO＋H2O中有1 mol氯气参加反应时，有N A个电子转移，故B错误；阴离子可能具有氧化性，如ClO－具有强氧化性，故C错误；有一部分不是氧化还原反应，如CaO＋H2O===Ca(OH)2，故D错误。
4．(2019·山东潍坊高三期末)关于反应4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑的叙述正确的是()
A．SOCl2既是氧化剂又是还原剂
B．该反应可在水溶液中进行
C．若生成1 mol SO2，转移8 mol e－
D．若将该反应设计成原电池，SOCl2在正极上发生反应
答案D
解析Li的化合价升高，作还原剂，SOCl2中S元素的化合价降低，作氧化剂，故A错误；Li是活泼金属，常温下能与水反应生成LiOH和H2，则该反应不可在水溶液中进行，故B错误；反应4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑中，硫元素从＋4价降为0价，每生成1 mol SO2转移4 mol电子，故C错误；将该反应设计成原电池，正极电极反应式为2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑，则SOCl2在正极发生反应，故D正确。
5．(2019·宁夏银川一中高三月考)向21.6 g铁粉和铜粉的混合物中加入1 L 1 mol/L硝酸溶液，充分反应，放出NO气体且金属有剩余。则反应后溶液中c(NO－3)可能为()
A．0.45 mol/L B．0.6 mol/L
C ．0.75 mol/L
D ．0.9 mol/L
答案 C
解析 铁粉和铜粉与硝酸反应后金属有剩余，剩余的金属肯定有铜，或有铜和铁，所以反应后溶液中不可能是铁离子，生成物中金属离子为亚铁离子或亚铁离子和铜离子，设金属为M ，则方程式为3M ＋8HNO 3===3M(NO 3)2＋2NO ↑＋
4H 2O ，硝酸根离子在反应中有14被还原生成一氧化氮气体，有34留在溶液中，所以
溶液中的硝酸根离子的物质的量为0.75 mol 。故选C 。
6．(2019·福建三明高三期末)“三效催化转化器”可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体，下图为该反应的微观示意图(未配平)，其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是( )
A ．该反应属于氧化还原反应
B ．配平后甲、乙、丙的化学计量数均为2
C ．甲和丙中同种元素化合价不可能相同
D ．丁物质一定是非金属单质
答案 C
解析 由题意可知，该转化器是将汽车尾气中的NO 和CO 转化为无污染的CO 2和N 2，该反应中氮元素的化合价由＋2价降低到0价，碳元素化合价由＋2价
升高到＋4价，配平后反应为2NO ＋2CO =====催化剂N 2＋2CO 2。
7．(2019·长郡中学高三月考)对于反应3BrF 3＋5H 2O
Br 2＋HBrO 3＋O 2↑＋
9HF ，下列说法正确的是( )
A ．在该反应中，有三种元素的化合价发生了改变
B ．该反应的氧化剂为BrF 3，氧化产物为Br 2
C ．1.5 mol BrF 3参加反应，有4 mol e －转移
D ．1.5 mol H 2O 参加反应，被H 2O 还原的BrF 3为0.4 mol
答案 D
解析根据化合价的变化，3 mol BrF3中有2 mol发生还原反应，被还原的Br 由＋3价降为0价，得到6 mol e－；1 mol发生氧化反应，被氧化的Br由＋3价变为＋5价，失去2 mol e－；5 mol H2O中有2 mol发生氧化反应，O由＋2价变为0价，失去4 mol e－。A项，只有O和Br化合价发生变化；B项，氧化产物为HBrO3和O2；C项，1.5 mol BrF3参加反应时转移3 mol e－；D项，被H2O还原的BrF3
为1.5 mol×3
5×
2
3×
4
6＝0.4 mol。
8．(2019·河南南阳市高三期末质量评估)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。利用H2PO－2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，下列说法正确的是()
A．H2PO－2是氧化剂B．Ag＋是还原剂
C．氧化产物是H3PO3D．氧化产物是H3PO4
答案D
解析NaH2PO2可将溶液中的Ag＋还原为Ag，Ag元素的化合价降低，P元素的化合价升高，设氧化产物中P元素的化合价为x，由氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1及得失电子守恒可以知道：4×(1－0)＝1×(x－1)，计算得出x＝＋5，发生反应为H2PO－2＋4Ag＋＋2H2O===H3PO4＋4Ag↓＋3H＋，该反应的氧化剂是Ag ＋，还原剂是H2PO－2，则H2PO－2对应的氧化产物为H3PO4。
9．(2019·A10联盟高三月考)向淀粉－碘化钾的酸性溶液中加入少量H2O2溶液，溶液立即变蓝，再向蓝色溶液中缓慢通入足量的SO2，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是()
A．氧化性：H2O2＞I2＞SO2－4
B．蓝色逐渐消失，体现了SO2的漂白性
C．根据上述实验判断H2O2和SO2反应能生成强酸
D．溶液变蓝时发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
答案B
解析由H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O可知，氧化性：H2O2>I2，由I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI可知，氧化性：I2>SO2－4，A正确；I2和SO2发生反应，SO2体现的是还原性，B错误；H2O2＋SO2===H2SO4，C正确；溶液变蓝色，说明发生H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，
D 正确。
10．(2019·内蒙古赤峰二中高三月考)已知将Fe 3O 4看作为(FeO·Fe 2O 3)，水热法
制备Fe 3O 4纳米颗粒的总反应的离子方程式为：3Fe 2＋＋2S 2O 2－3＋O 2＋4OH
－===Fe 3O 4＋S 4O 2－6＋2H 2O
下列说法正确的是( )
A ．O 2和S 2O 2－3是氧化剂，Fe 2＋是还原剂
B ．每生成1 mol Fe 3O 4，转移2 mol 电子
C ．若有2 mol Fe 2＋被氧化，则被Fe 2＋还原的O 2为0.5 mol
D ．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
答案 C
解析 Fe 、S 元素的化合价升高，O 元素的化合价降低，则O 2为氧化剂，Fe 2＋、S 2O 2－3为还原剂，则参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶(2＋2)＝
1∶4(反应中只有23的Fe 2＋被氧化)，故A 、D 错误；每生成1 mol Fe 3O 4，有1 mol
氧化剂参加反应，由O 元素的化合价变化可知转移电子数为1 mol ×2×(2－0)＝4 mol ，故B 错误；若有2 mol Fe 2＋被氧化，由得失电子守恒可知，则被Fe 2＋还原的
O 2为2 mol 4＝0.5 mol ，故C 正确。
11．(2019·湖南省重点高中高三大联考)氨基化钠是一种重要试剂。合成方法有两种(反应条件省略)：
(Ⅰ)2Na ＋2H 2＋N 2===2NaNH 2
(Ⅱ)2Na ＋2NH 3(l)===2NaNH 2＋H 2↑
下列有关说法错误的是( )
A ．反应Ⅰ和Ⅱ中Na 都作还原剂
B ．反应Ⅱ是置换反应
C ．上述两反应都要求隔绝空气和水
D ．两反应生成等量的NaNH 2转移电子数相等
答案 D
解析 反应Ⅰ和Ⅱ中，Na 均由0价变为＋1价，均作还原剂，A 正确；反应Ⅱ是单质钠和化合物NH 3反应，生成了新的单质H 2和新的化合物NaNH 2，符合置换反应的概念，B 正确；因为Na 常温下能与空气中的O 2反应，也能与H 2O 反应，
而上述两反应均有Na参加，故都要求隔绝空气和水，C正确；反应Ⅰ中生成2 mol NaNH2转移电子数为6 mol，反应Ⅱ中生成2 mol NaNH2转移电子数为2 mol，故两反应生成等量的NaNH2转移电子数不相等，D错误。
12．(2019·安徽舒城中学高三统考)某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO－与ClO－3的物质的量浓度之比为1∶3，则Cl2与NaOH溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为()
A．21∶5 B．11∶3 C．3∶1 D．4∶1
答案D
解析根据得失电子守恒，假设ClO－为1 mol，ClO－3为3 mol，共失去电子为1＋3×5＝16 mol，故被氧化的为1＋3＝4 mol，被还原的为16 mol，故选D。
13．(2019·吉林省实验中学高三上学期期中)SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应：
①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO2－4＋2Fe2＋＋4H＋；
②Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
下列有关说法不正确的是()
A．SO2发生氧化反应
B．氧化性：SO2－4 C．每0.2 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为1.2N A D．若有13.44 L SO2(标准状况)参加反应，则最终消耗0.4 mol K2Cr2O7 答案D 解析由反应①可知反应中SO2具有还原性，发生氧化反应，A正确；氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性，对比两个反应，应有氧化性Cr2O2－7>Fe3＋>SO2－4，B正确；1 mol K2Cr2O7参加反应生成2 mol Cr3＋，转移电子的数目为6 mol，则每0.2 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为1.2N A，C正确；标准状况下，13.44 L SO2的物质的量为0.6 mol，由①②反应得关系式：Cr2O2－7～3SO2，则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7，D错误。 14．(2019·南昌二中高三考试)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，蓝色溶液变为棕色，再向反应后的溶液中通入过量SO2，溶液变成无色。下列说法正确的是() A．滴加KI溶液时，KI被氧化，CuI是氧化产物 B．当有22.4 L SO2参加反应时，有2N A个电子发生转移 C．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋＞I2＞SO2 D．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性 答案C 解析过量的KI与CuSO4在溶液中发生反应2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，Cu2＋作氧化剂，而I－被氧化为I2，CuI是还原产物，A错误；未指出SO2是否为标准状况，B错误；由“在同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”可知C 正确；通入SO2时发生的反应为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，实质上是SO2将I2还原为I－，体现了SO2的还原性，D错误。 15．(2019·北京海淀高三期中)处理含氰(CN－)废水涉及以下反应，其中无毒的OCN－中碳元素为＋4价。 CN－＋OH－＋Cl2―→OCN－＋Cl－＋H2O(未配平)反应Ⅰ 2OCN－＋4OH－＋3Cl2===2CO2＋N2＋6Cl－＋2H2O反应Ⅱ 下列说法中正确的是() A．反应Ⅰ中碳元素被还原 B．反应Ⅱ中CO2为氧化产物 C．处理过程中，每产生1 mol N2，消耗3 mol Cl2 D．反应Ⅰ中CN－与Cl2按物质的量比例1∶1进行反应 答案D 解析在反应Ⅰ中碳元素的化合价由CN－中的＋2变为OCN－中的＋4，化合价升高，被氧化，故A错误；在反应Ⅱ中，OCN－中碳元素的化合价为＋4，生成物二氧化碳中的碳元素的化合价也是＋4，碳元素化合价反应前后没有发生变化，二氧化碳既不是氧化产物，也不是还原产物，故B错误；将反应Ⅰ配平后的方程式为：CN－＋2OH－＋Cl2===OCN－＋2Cl－＋H2O，根据方程式可知CN－与Cl2按物质的量比例1∶1进行反应，故D正确；由上述分析可得处理过程的总反应为：2CN －＋8OH－＋5Cl2===10Cl－＋4H2O＋2CO2＋N2，根据反应方程式可知：每产生1 mol N2，消耗5 mol Cl2，故C错误。 16．(2019·河南汝州实验中学高三期末)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量为世界第一，从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫 化物转化为氧化物，再用碳还原： ①2Sb 2S 3＋3O 2＋6Fe=====高温Sb 4O 6＋6FeS ②Sb 4O 6＋6C=====高温4Sb ＋6CO ↑ 关于反应①、②的说法正确的是( ) A ．反应①②中的氧化剂分别是Sb 2S 3、Sb 4O 6 B ．反应①中每生成3 mol FeS 时，共转移6 mol 电子 C ．反应②说明C 的还原性比Sb 弱 D ．每生成4 mol Sb 时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4∶3 答案 B 解析 反应①中的氧化剂是氧气，A 错误；反应①中化合价升高的元素只有Fe 元素，由0价升高为＋2价，每生成3 mol FeS ，转移的电子为3 mol ×2＝6 mol ，B 正确；反应②中C 是还原剂，Sb 是还原产物，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，还原性C>Sb ，C 错误；每生成4 mol Sb 时，反应②中C 是还原剂，需要6 mol C ，需要1 mol Sb 4O 6；反应①中Fe 是还原剂，生成1 mol Sb 4O 6，需要6 mol Fe ，所以反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为6 mol ∶6 mol ＝1∶1，D 错误。 17．(2019·河北武邑中学高三上学期三调)向含Fe 2＋、I －、Br －的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知b －a ＝5，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法正确的是( ) A ．线段Ⅱ表示Br －的变化情况 B ．原溶液中n (FeI 2)∶n (FeBr 2)＝3∶1 C ．根据图像无法计算a 的值 D ．线段Ⅳ表示IO －3的变化情况 答案 D 解析向仅含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，还原性I－>Fe2＋>Br－，首先发生反应2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，I－反应完毕，再发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe2＋反应完毕后再发生反应2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，故线段Ⅰ代表I－的变化情况，线段Ⅱ代表Fe2＋的变化情况，线段Ⅲ代表Br－的变化情况；根据通入氯气的量和反应离子方程式可知溶液中n(I－)＝2n(Cl2)＝2 mol，n(Fe2＋)＝2n(Cl2)＝2×(3 mol－1 mol)＝4 mol，根据电荷守恒可知n(I－)＋n(Br－)＝2n(Fe2＋)，故n(Br－)＝2n(Fe2＋)－n(I－)＝2×4 mol－2 mol＝6 mol。根据分析可知，线段Ⅱ为亚铁离子被氯气氧化为铁离子，不是氧化溴离子，A错误；n(FeI2)∶n(FeBr2)＝n(I－)∶n(Br－)＝2 mol∶6 mol＝1∶3，B错误；由分析可知，溶液中n(Br－)＝6 mol，根据2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－可知，溴离子反应需要氯气的物质的量为3 mol，故a＝3＋3＝6，C错误；线段Ⅳ表示一种含氧酸，且线段Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素，该元素为I元素，由分析可知碘离子的物质的量为2 mol，生成碘单质的物质的量为1 mol，1 mol碘单质和5 mol氯气恰好反应，根据得失电子守恒，则该含氧酸中碘元素的化合价为＋5价，则该含氧酸为HIO3，线段Ⅳ表示IO－3的变化情况，D正确。 18．(2019·济南高三期末)CuS、Cu2S用于处理酸性废水中的Cr2O2－7反应如下。 反应Ⅰ：CuS＋Cr2O2－7＋H＋―→Cu2＋＋SO2－4＋Cr3＋＋H2O(未配平) 反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2O2－7＋H＋―→Cu2＋＋SO2－4＋Cr3＋＋H2O(未配平) 下列有关说法正确的是() A．反应Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化 B．处理1 mol Cr2O2－7时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量相等 C．反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5 D．质量相同时，Cu2S能去除更多的Cr2O2－7 答案C 解析在反应Ⅰ中S、Cr元素化合价发生变化，在反应Ⅱ中Cu、S、Cr三种元素的化合价发生了变化，A错误；反应Ⅰ方程式配平后为3CuS＋4Cr2O2－7＋32H ＋===3Cu2＋＋3SO2－4＋8Cr3＋＋16H2O，反应Ⅱ配平后的方程式为3Cu2S＋5Cr2O2－7＋46H＋===6Cu2＋＋3SO2－4＋10Cr3＋＋23H2O，可见处理1 mol Cr2O2－7时，反应Ⅰ消耗H＋的物质的量是8 mol，反应Ⅱ消耗H＋的物质的量是9.2 mol，B错误；反应Ⅱ中还原剂是Cu2S，氧化剂是Cr2O2－7，二者反应的物质的量之比为3∶5，C正确；根据方程式可知3 mol即3×96 g CuS处理4 mol Cr2O2－7，每克处理Cr2O2－7的物质的 量为4 mol÷(3×96)＝172 mol ；3 mol 即3×160 g Cu 2S 处理5 mol Cr 2O 2－7，每克处 理Cr 2O 2－7的物质的量为5 mol÷(3×160)＝196 mol ，可见质量相同时，CuS 能去除 更多的Cr 2O 2－7，D 错误。 19．(2019·江西南康中学高三模拟)某工业废气中的SO 2经如图中的两个循环可分别得到S 和H 2SO 4。下列说法正确的是( ) A ．循环Ⅰ中，反应1中的氧化产物为ZnFeO 3.5 B ．循环Ⅰ中，反应2中的还原产物为ZnFeO 4 C ．Mn 可作为循环Ⅱ中电解过程中的阳极材料 D ．循环Ⅰ和循环Ⅱ中消耗同质量的SO 2，理论上得到S 和H 2SO 4的质量之比为16∶49 答案 D 解析 反应1为2ZnFeO 4＋H 2=====△2ZnFeO 3.5＋H 2O ，氧化产物为H 2O ，故A 错误；反应2为4ZnFeO 3.5＋SO 2=====△4ZnFeO 4＋S ，还原产物为S ，故B 错误；循 环Ⅱ中电解时，阳极上Mn 2＋放电生成MnO 2，若Mn 作为循环Ⅱ中电解过程中的阳极材料，则阳极上Mn 放电，得不到MnO 2，故C 错误；循环Ⅰ中总反应为2H 2 ＋SO 2=====△S ＋2H 2O ，循环Ⅱ中电解过程发生反应为MnSO 4＋2H 2O=====通电MnO 2＋ H 2SO 4＋H 2↑，吸收过程发生反应为MnO 2＋SO 2===MnSO 4，故循环Ⅱ中总反应为2H 2O ＋SO 2===H 2SO 4＋H 2，循环Ⅰ和循环Ⅱ中消耗同质量的SO 2，理论上得到S 和H 2SO 4的物质的量之比为1∶1，质量之比为16∶49，故D 正确。 20．(2019·广东揭阳高三期中)某同学设计完成了以下两个实验： ①向盛有KI 溶液的试管中加入少许CCl 4后滴加氯水，振荡后静置，CCl 4层变成紫色；继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4层会逐渐变浅，最后变成无色(生 成了HIO3)。 ②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，振荡后静置，CCl4层变成橙红色；继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层的颜色没有变化。 下列说法不正确的是() A．实验①中生成HIO3时发生的反应为I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl B．实验②中当CCl4层变成橙红色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液C．由实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2 D．由实验得出Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3答案C 解析实验①先发生的反应为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色，说明氯气可氧化碘单质，发生反应的化学方程式为I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，故A正确；实验②发生的反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，溴单质易溶于四氯化碳，则实验②中当CCl4层变成橙红色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液，故B正确；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，实验①中的氧化性强弱顺序为Cl2>I2，实验②中的氧化性强弱顺序为Cl2>Br2，但不能比较Br2和I2的氧化性强弱，故C错误；由实验①②中的反应及氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3，故D正确。 21．(2019·江苏高考)聚合硫酸铁[Fe2(OH)6－2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。 (1)将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2＋的离子方程式为____________________________；水解聚合反应会导致溶液的pH________。 (2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2＋将Fe3＋还原为Fe2＋)，充分反应后，除去过量的Sn2＋。用5.000×10－2 mol·L－1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O2－7与Fe2＋反应生成Cr3＋和Fe3＋)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。 ①上述实验中若不除去过量的Sn2＋，样品中铁的质量分数的测定结果将 ________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。 答案(1)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O减小 (2)①偏大②n(Cr2O2－7)＝5.000×10－2mol·L－1×22.00 mL×10－3L·mL－1＝1.100×10－3 mol 由滴定时Cr2O2－7→Cr3＋和Fe2＋→Fe3＋，根据得失电子守恒可得微粒的关系式：Cr2O2－7～6Fe2＋ (或Cr2O2－7＋14H＋＋6Fe2＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O) 则n(Fe2＋)＝6n(Cr2O2－7)＝6×1.100×10－3 mol＝6.600×10－3 mol 样品中铁元素的质量： m(Fe)＝6.600×10－3 mol×56 g·mol－1＝0.3696 g 样品中铁元素的质量分数： w(Fe)＝0.3696 g 3.000 g×100%＝12.32% 解析(1)将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸中，缓慢加入H2O2溶液，发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；Fe2(SO4)3水解聚合使得溶液酸性增强，即会导致溶液的pH减小。 (2)①实验中滴加过量的SnCl2溶液(Sn2＋将Fe3＋还原为Fe2＋)，若不除去过量的Sn2＋，滴定过程中Cr2O2－7与Sn2＋反应，消耗K2Cr2O7偏多，使结果偏大。 ②根据题意，计算出消耗K2Cr2O7的物质的量，然后根据氧化还原反应的得失电子守恒，找出关系式，列等式计算求出铁原子的物质的量，得出铁元素的质量，最后得出样品中铁元素的质量分数。 22．(2019·北京海淀高三期中)市售食盐常有无碘盐和加碘盐(含KIO3和少量的KI)。 Ⅰ.某同学设计检验食盐是否为加碘盐的定性实验方法： ①取待检食盐溶于水，加入稀硫酸酸化，再加入过量的KI溶液，振荡。 ②为验证①中有I2生成，向上述混合液中加入少量CCl4充分振荡后，静置。 (1)若为加碘盐，则①中发生反应的离子方程式为____________________。 (2)②中的实验操作名称是________。 (3)实验过程中能证明食盐含KIO3的现象是______________。 Ⅱ.碘摄入过多或者过少都会增加患甲状腺疾病的风险。目前国家标准(GB/T13025.7)所用的食盐中碘含量测定方法： ①用饱和溴水将碘盐中少量的I－氧化成IO－3。 ②再加入甲酸发生反应：Br2＋HCOOH===CO2↑＋2HBr。 ③在酸性条件下，加入过量KI，使之与IO－3完全反应。 ④以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液进行滴定，测定碘元素的含量。 I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6 (1)①中反应的离子方程式为______________________________。 (2)测定食盐中碘含量的过程中，Na2S2O3与IO－3的物质的量之比为________。 (3)有人提出为简化操作将①、②省略，但这样会造成测定结果偏低。请分析偏低的原因：______________________________________________________ ___________________________________________________________。 答案Ⅰ.(1)IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O (2)萃取(3)溶液分层，下层为紫红色 Ⅱ.(1)3Br2＋I－＋3H2O===IO－3＋6Br－＋6H＋(2)6∶1 (3)将操作①、②省略，只测定了食盐中以IO－3形式存在的碘元素，以I－形式存在的碘元素没有被测定 解析Ⅰ.(1)若为加碘盐，则其中含有KIO3，在酸性条件下与I－会发生反应生成碘单质，反应的离子方程式为IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。 (2)由于I2在有机溶剂中的溶解度更大，CCl4能将I2从水溶液中萃取出来。 (3)I2溶于CCl4所得溶液为紫红色，且CCl4的密度比水的密度大，实验过程中能证明食盐含KIO3的现象是：溶液分层，下层为紫红色。 Ⅱ.(1)①中反应时，溴单质将I－氧化成IO－3的同时，溴单质被还原为Br－，反应的离子方程式为3Br2＋I－＋3H2O===IO－3＋6Br－＋6H＋。 (2)在酸性条件下，IO－3被I－还原为I2，离子方程式为：IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，I2与Na2S2O3反应的化学方程式为：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，由以上两反应可得关系式：IO－3～3I2～6Na2S2O3，则测定食盐中碘含量的过程中，Na2S2O3与IO－3的物质的量之比为6∶1。 23．(2019·湖北八校高三联考)资料显示：Fe2＋呈淡绿色、Fe3＋呈棕黄色、FeSO3是墨绿色沉淀、Fe(OH)3胶体是红褐色液体。某高三老师在讲授“Fe3＋的氧化性” 时，组织学生进行探究实验。 (1)在课堂教学探究Na2SO3溶液与FeCl3溶液的实际反应时，同学们有以下猜想，请补充完整： 猜想一：Na2SO3溶液与FeCl3溶液发生氧化还原反应； 猜想二：Na2SO3溶液与FeCl3溶液发生相互促进的水解反应，产生了Fe(OH)3胶体； 猜想三：______________________________________________________。 (2)甲同学认可猜想一，他预测的实验现象是______________________，反应的离子方程式为_________________________________________________。 老师安排甲同学做了如下实验ⅰ： (3)乙同学观察实验现象后认为猜想二合理，并想用红色激光笔照射该红褐色液体以验证自己的猜想，他预测的现象是____________。实验发现，乙同学的猜想成立，反应的离子方程式为______________________________________。 (4)针对“氧化还原反应有没有发生”，老师组织同学们讨论，同学们思考得出以下检验方案： 方案①：取少量W液体，加铁氰化钾溶液，检验是否有Fe2＋； 方案②：取少量W液体，加酸性高锰酸钾溶液，检验是否有Fe2＋； 方案③：取少量W液体，加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，检验是否有SO2－4。 你认为方案②________(填“合理”或“不合理”)，你的理由是_______________________________________________________________。 甲同学在老师的指导下迅速完成了实验ⅱ： 乙同学也在老师的指导下完成了方案①的操作，发现有蓝色沉淀生成。 (5)通过实验探究，大家认识到：Fe3＋与SO2－3的反应体系中，氧化还原反应与水解反应不仅共存而且存在竞争。老师进一步启发同学们思考能否通过测定溶液中某粒子的量来定量判断反应进行的程度，并设计了如下定量实验，测定溶液中未被氧化的Ⅳ价S元素(H2SO3、SO2－3、HSO－3)的质量分数：取10 mL 0.10 mol·L－1的Na2SO3溶液，加入FeCl3溶液充分反应，再向充分反应后的混合液中加入10 mL 0.10 mol·L－1的I2溶液，向其中逐滴滴加0.10 mol·L－1的Na2S2O3溶液，连接电位传感器进行电位滴定，反应的离子方程式为I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6，达到终点时平均消耗18.43 mL Na2S2O3溶液。通过计算，得出溶液中未被氧化的Ⅳ价S元素(H2SO3、SO2－3、HSO－3)的质量分数为________(保留两位有效数字)。 答案(1)Na2SO3溶液与FeCl3溶液既发生氧化还原反应，又发生相互促进的水解反应 (2)溶液由棕黄色变成淡绿色2Fe3＋＋SO2－3＋H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋2H＋(或2Fe3＋＋3SO2－3＋H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋2HSO－3) (3)产生丁达尔效应(或有光亮的通路)3SO2－3＋2Fe3＋＋6H2O2Fe(OH)3(胶体)＋3H2SO3 [或3SO2－3＋2Fe3＋＋3H2O2Fe(OH)3(胶体)＋3SO2↑或3SO2－3＋Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HSO－3](写“===”也可) (4)不合理溶液中的SO2－3(或HSO－3或H2SO3)也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (5)7.9% 解析(1)由猜想一与猜想二再结合后续实验所述，则猜想三为Na2SO3溶液与FeCl3溶液既发生氧化还原反应，又发生相互促进的水解反应。 (2)亚硫酸钠与氯化铁发生氧化还原反应，亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，三价铁离子被还原为二价铁离子。 (3)猜想二正确说明生成了氢氧化铁胶体，则用激光笔照射该红褐色液体可以 形成一条光亮的通路，即可产生丁达尔效应。 (5)由关系式2S2O2－3～I2可得与Na2S2O3反应的n(I2)＝9.215×10－4mol，则与溶液中未被氧化的Ⅳ价S元素反应的I2的物质的量为10×10－4mol－9.215×10－4 mol＝0.785×10－4mol，根据得失电子守恒可知，m(未被氧化的Ⅳ价S元素)＝0.785×10－4mol×32 g/mol，则溶液中未被氧化的＋4价硫元素的质量分数为0.785×10－4 mol×32 g/mol ×100%≈7.9%。 10×10－4 mol×32 g/mol
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